第五章 滴定分析2學

酸堿滴定法Acid-baseTitration

第五章化學分析儀器分析滴定分析重量分析光分析電分析色譜分析第一節(jié)滴定分析概述

1.滴定分析法

2.標準溶液:已知準確濃度的試劑溶液.3.試樣:被分析的物質(zhì).4.計量點(理論終點):滴入的標準溶液與被測物質(zhì)定量反應完全時.5.滴定終點:指示劑發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點.滴定分析所采用的化學反應，必須具備以下條件：1.反應必須定量進行；2.反應必須迅速完成；3.有簡便可靠的方法確定終點；4.溶液中其它組分不干擾主反應.一、變色原理二、變色范圍第二節(jié)酸堿指示劑指示劑:是一類在不同pH值溶液中能發(fā)生自身結(jié)構(gòu)變化而顯示不同顏色的有機化合物.

HInH++In-

(紅色)(蘭色)

KHIn=[H+][In-]/[HIn]

KHIn=[H+][In-]/[HIn](指示劑常數(shù))pH=pKHIn+lg[In-]/[HIn]當[In-]/[HIn]=1時,pH=pKHIn

(指示劑理論變色點)

[In-]/[HIn]≥10,pH≥pKHIn+1[In-]/[HIn]≤1/10,pH≤pKHIn-11/10<[In-]/[HIn]<10,顯混合色.

∴pKHIn±1指示劑的變色范圍(變色域)酚酞8.2~10.0甲基橙3.1~4.4酚酞甲基橙10.03.18.24.4第三節(jié)滴定曲線和指示劑的選擇酸堿滴定曲線:以滴定過程中所加入的酸(堿)標準溶液的體積為橫坐標,以相應的溶液pH值為縱坐標所繪制的關(guān)系曲線.一.強酸與強堿的滴定用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HCl溶液pH值的變化VNaOH/ml0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 40.00中和百分數(shù)/%0.0090.0099.0099.90100.0 100.1 101.0 200.0 V剩余HCl/ml20.00 2.00 0.20 0.02

V過量NaOH/ml

0.02 0.20 20.00[H+]/mol·L-11.00×10-15.26×10-35.03×10-45.00×10-51.00×10-72.00×10-102.00×10-113.00×10-13pH1.00 2.28 3.30 4.30 7.00 9.70 10.70 12.52選擇指示劑的原則：所選指示劑的變色范圍能全部或部分落在滴定突躍范圍內(nèi)。(1)滴定前HAc溶液的[H+]為：以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HAc溶液為例:二.一元弱酸的滴定(2)滴定開始至等量點前當?shù)稳隢aOH溶液19.98ml時：(3)等量點pOH=5.27pH＝14.00－5.27＝8.73(4)等量點后如當?shù)稳隢aOH溶液20.02ml時：pOH＝4.3pH＝14－pOH＝9.70用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HAc溶液pH值的變化滴定曲線的特點(1)滴定開始點的pH值為2.88而不是1.00。(2)滴定剛開始時，曲線的坡度較大，而后又轉(zhuǎn)平緩，當?shù)味ń咏攘奎c時，曲線出現(xiàn)較大的坡度，即產(chǎn)生了滴定突躍。(3)突躍范圍為7.75～9.70Ka?c≥10-8,才能用強堿滴定.三.一元弱堿的滴定以0.1000mol/LHCl

→0.1000mol/LNH3H2O20.00ml為例.突躍范圍4.30-6.30計量點pH=5.28甲基橙(紅)Kb?c≥10-8,才能用強酸滴定.用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1NH3溶液pH值的變化第四節(jié)分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字(一)系統(tǒng)誤差1.方法誤差2.儀器誤差3.試劑誤差4.操作誤差(二)偶然誤差(三)過失誤差一.誤差產(chǎn)生的原因和分類二.誤差的表示方法反映一組測量值之間的符合程度，由偏差來衡量。反映測量值與真實值的符合程度，由誤差來衡量。準確度accuracy精密度precision誤差(error)絕對誤差＝測量值－真實值相對誤差=絕對誤差/真實值誤差的大小反映了測量準確程度E＝X－TRr＝E/T

偏差(deviation)偏差是指單獨測量值與平均測量值之間的差異偏差的大小反映了測量精密程度三.提高結(jié)果準確度和精密度的方法避免系統(tǒng)誤差 方法選擇 儀器校準 空白試驗 對照試驗減小偶然誤差 增加平行測定次數(shù)四.有效數(shù)字及其運算規(guī)則(一)有效數(shù)字:測量的準確數(shù)字與一位估讀數(shù)字.(1-9)前面的‘0’不是有效數(shù)字.0.1268(4位)0.0035(2位)(1-9)中間或后面的‘0’為有效數(shù)字.0.2056(4位)0.03780(4位)1.整數(shù)末尾的0,不確定.如11001.1×103(2位)1.10×103(3位)1.100×103(4位)2.自然數(shù)不確定.3.pH,pK,lgC

取決于小數(shù)點后的位數(shù).

pH=10.02(2位)(二)運算規(guī)則數(shù)字修約:有效數(shù)字確定后,

舍棄多余數(shù)字的過程.修約規(guī)則---四舍六入伍留雙.尾數(shù):比要保留的數(shù)字多一位的數(shù).尾數(shù)≤4,舍去.尾數(shù)≥6,進位尾數(shù)=5后面非0,進位.

后面是0,前面‘偶’舍去.前面‘奇’進位.例如:將3.161.3491.352.45和1.851修約為2位有效數(shù)字.解:3.21.31.42.41.9注意:修約要一次到位,不能分次連續(xù)修約.如誤將3.149→3.15→3.2

應該3.149→3.1四舍六入五看齊五后有數(shù)進上去尾數(shù)為零向左看左數(shù)奇進偶舍棄運算規(guī)則1.加減法---以小數(shù)點后位數(shù)最少的為準.

如0.0211+26.52+2.07528